DE102022119192A1 - Solar charging system, method and vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Solarladesystem (1) umfasst ein Solarpaneel (11, 12), eine erste Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22), die dazu konfiguriert ist, elektrische Leistung zu empfangen, die durch das Solarpaneel (11, 12) erzeugt wird, und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) zu erfassen oder herzuleiten, und eine zweite Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40), die dazu konfiguriert ist, eine elektrische Leistung, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) ausgegeben wird, zu empfangen und eine elektrische Eingangsleistung oder eine elektrische Ausgangsleistung der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) zu erfassen oder herzuleiten.A solar charging system (1) comprises a solar panel (11, 12), a first power conversion device (21, 22) configured to receive electrical power generated by the solar panel (11, 12), and an electrical input power and detecting or deriving an output electric power of the first power conversion device (21, 22), and a second power conversion device (30, 40) configured to receive electric power output from the first power conversion device (21, 22). and detecting or deriving an electrical input power or an electrical output power of the second power conversion device (30, 40).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

1. Gebiet der Erfindung1. Field of the Invention

Die Offenbarung betrifft ein Solarladesystem, ein Verfahren und ein Fahrzeug.The disclosure relates to a solar charging system, a method and a vehicle.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Prior Art

Die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nummer 2021-087291 ( JP 2021-087291 A ) beschreibt ein Solarladesystem, das zwei Solarpaneele, zwei Solar-DC-DC-Wandler, die entsprechend den Solarpaneelen bereitgestellt sind, einen Hochspannungs-DC-DC-Wandler, der eine Hochspannungsbatterie mit elektrischer Leistung, die von den Solar-DC-DC-Wandlern ausgegeben wird, versorgt, und einen Hilfs-DC-DC-Wandler, der eine Hilfsbatterie mit elektrischer Leistung, die von den Solar-DC-DC-Wandlern ausgegeben wird, versorgt, umfasst.Japanese Unexamined Patent Application Publication No 2021-087291 ( JP 2021-087291 A ) describes a solar charging system that uses two solar panels, two solar DC-DC converters provided according to the solar panels, a high-voltage DC-DC converter that charges a high-voltage battery with electric power generated by the solar DC-DC converters, and an auxiliary DC-DC converter that supplies an auxiliary battery with electric power output from the solar DC-DC converters.

Kurzfassung der ErfindungSummary of the Invention

Wenn in dem System, das die Vielzahl von DC-DC-Wandlern umfasst, das in der JP 2021-087291 A beschrieben ist, eine Abnormalität in dem System auftritt, ist es wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, den DC-DC-Wandler, der mit einem Ort, an dem die Abnormalität auftritt, verknüpft ist, zu identifizieren.If in the system including the plurality of DC-DC converters, which is in the JP 2021-087291 A describes, an abnormality occurs in the system, it is desirable to be able to identify the DC-DC converter associated with a place where the abnormality occurs.

Die Offenbarung stellt eine Solarladesystem, ein Verfahren und ein Fahrzeug bereit, die dazu in der Lage sind, wenn eine Abnormalität in dem System auftritt, den DC-DC-Wandler, in dem die Abnormalität auftritt, zu identifizieren.The disclosure provides a solar charging system, method and vehicle capable of, when an abnormality occurs in the system, identifying the DC-DC converter in which the abnormality occurs.

Ein Aspekt der Offenbarung betrifft ein Solarladesystem. Das Solarladesystem umfasst ein Solarpaneel, eine erste Leistungsumwandlungseinrichtung und eine zweite Leistungsumwandlungseinrichtung. Die erste Leistungsumwandlungseinrichtung ist dazu konfiguriert, eine elektrische Leistung, die durch das Solarpaneel erzeugt wird, zu empfangen und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung zu erfassen oder herzuleiten. Die zweite Leistungsumwandlungseinrichtung ist dazu konfiguriert, eine elektrische Leistung zu empfangen, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung ausgegeben wird, und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung zu erfassen oder herzuleiten.One aspect of the disclosure relates to a solar charging system. The solar charging system includes a solar panel, a first power conversion device, and a second power conversion device. The first power conversion device is configured to receive electric power generated by the solar panel and to sense or derive input electric power and output electric power of the first power conversion device. The second power conversion device is configured to receive electric power output from the first power conversion device and to sense or derive input electric power and output electric power of the second power conversion device.

Ein anderer Aspekt der Offenbarung betrifft ein Verfahren, das durch ein Solarladesystem ausgeführt wird. Das Solarladesystem umfasst ein Solarpaneel, einen ersten DC-DC-Wandler, der dazu konfiguriert ist, elektrische Leistung zu empfangen, die durch das Solarpaneel erzeugt wird, einen zweiten DC-DC-Wandler, der dazu konfiguriert ist, eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers zu erfassen oder herzuleiten und elektrische Leistung, die von dem ersten DC-DC-Wandler eingegeben wird, an eine erste Batterie auszugeben, und einen dritten DC-DC-Wandler, der dazu konfiguriert ist, eine elektrische Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers zu erfassen oder herzuleiten und elektrische Leistung, die von dem ersten DC-DC-Wandler eingegeben wird, an eine zweite Batterie auszugeben. Das Verfahren umfasst, wenn eine Abnormalität in dem Solarladesystem aufgetreten ist, ein Identifizieren eines Orts der Abnormalität basierend auf einer elektrischen Eingangsleistung und einer elektrischen Ausgangsleistung des ersten DC-DC-Wandlers, der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers und der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers.Another aspect of the disclosure relates to a method performed by a solar charging system. The solar charging system includes a solar panel, a first DC-DC converter configured to receive electrical power generated by the solar panel, a second DC-DC converter configured to generate an input electrical power, and an electrical detecting or deriving output power of the second DC-DC converter and outputting electrical power input from the first DC-DC converter to a first battery, and a third DC-DC converter configured to generate an electrical detecting or deriving output power of the third DC-DC converter and outputting electric power input from the first DC-DC converter to a second battery. The method includes, when an abnormality has occurred in the solar charging system, identifying a location of the abnormality based on input electric power and output electric power of the first DC-DC converter, input electric power and output electric power of the second DC-DC converter and the input electric power and the output electric power of the third DC-DC converter.

Ein weiterer Aspekt der Offenbarung betrifft ein Fahrzeug, das das Solarladesystem gemäß dem vorstehenden Aspekt umfasst.Another aspect of the disclosure relates to a vehicle comprising the solar charging system according to the above aspect.

Mit dem Solarladesystem, dem Verfahren und dem Fahrzeug gemäß den Aspekten der Offenbarung, wenn eine Abnormalität in dem System auftritt, ist es möglich, einen Ort der Abnormalität in der Leistungsumwandlungseinrichtung (OC-OC-Wandler) zu identifizieren.With the solar charging system, method, and vehicle according to aspects of the disclosure, when an abnormality occurs in the system, it is possible to identify a location of the abnormality in the power conversion device (OC-OC converter).

Figurenlistecharacter list

Merkmale, Vorteile und eine technische und industrielle Signifikanz von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und in denen zeigen:

  • 1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Solarladesystems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 ein Beispiel einer Schaltung eines Hilfs-DDC;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Abnormalitätssteuerungsprozesses (erstes Beispiel), der durch das Solarladesystem ausgeführt wird;
  • 4 ein Ablaufdiagramm eines Hilfs-DDC-Ausfallsicherungsprozesses, der durch das Solarladesystem ausgeführt wird; und
  • 5 ein Ablaufdiagramm eines Abnormalitätssteuerungsprozesses (zweites Beispiel), der durch das Solarladesystem ausgeführt wird.
Features, advantages and technical and industrial significance of exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which like reference numbers indicate like elements, and in which:
  • 1 12 is a schematic configuration diagram of a solar charging system according to an embodiment;
  • 2 an example of a circuit of an auxiliary DDC;
  • 3 14 is a flowchart of an abnormality control process (first example) executed by the solar charging system;
  • 4 FIG. 14 is a flow chart of an auxiliary DDC failover process performed by the solar charging system; FIG. and
  • 5 14 is a flowchart of an abnormality control process (second example) executed by the solar charging system.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsbeispielenDetailed description of exemplary embodiments

Ein Solarladesystem gemäß dem Aspekt der Offenbarung verbessert die Betriebsrate und Zuverlässigkeit des Systems dadurch, dass, wenn es eine Abnormalität in dem System gibt (wenn eine Abnormalität aufgetreten ist), ein Ort der Abnormalität basierend auf zum Beispiel einem Abgleich bzw. Gleichgewicht bzw. einer Differenz („balance“) zwischen elektrischen Eingangs- und Ausgangsleistungen von jedem der DC-DC-Wandler genau identifiziert wird. Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung detailliert mit Bezug auf die anhängigen Zeichnungen beschrieben.A solar charging system according to the aspect of the disclosure improves the operation rate and reliability of the system by providing, when there is an abnormality in the system (when an abnormality has occurred), a location of the abnormality based on, for example, a balance Accurately identifying the difference (“balance”) between electrical input and output power of each of the DC-DC converters. Hereinafter, an embodiment of the disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Ausführungsbeispielexample

Konfigurationconfiguration

1 ist ein Blockdiagramm, das die schematische Konfiguration eines Solarladesystems gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung zeigt. Das Solarladesystem 1, das in 1 dargestellt ist, umfasst zwei Solarpaneele 11, 12, zwei Solar-DDCs 21, 22, einen Hochspannungs-DDC 30, einen Hilfs-DDC 40, eine Hochspannungsbatterie 50, eine Hilfsbatterie 60, einen Kondensator 70 und eine Verarbeitungseinheit 100. Das Solarladesystem 1 kann an einem Fahrzeug oder ähnlichem angebracht werden. 1 12 is a block diagram showing the schematic configuration of a solar charging system according to the embodiment of the disclosure. The solar charging system 1, which is in 1 shown comprises two solar panels 11, 12, two solar DDCs 21, 22, a high voltage DDC 30, an auxiliary DDC 40, a high voltage battery 50, an auxiliary battery 60, a capacitor 70 and a processing unit 100. The solar charging system 1 can attached to a vehicle or similar.

Jedes der Solarpaneele 11, 12 ist eine Leistungserzeugungsvorrichtung, die eine elektrische Leistung nach einem Empfangen einer Einstrahlung mit Sonnenlicht erzeugt und ist üblicherweise ein Solarzellenmodul, das eine Sammlung von Solarzellen ist. Die Solarpaneele 11, 12 können zum Beispiel auf einem Dach oder ähnlichem eines Fahrzeuges installiert werden. Das Solarpaneel 11 ist mit der Solar-DDC 21 (nachstehend beschrieben) verbunden und eine elektrische Leistung, die durch das Solarpaneel 11 erzeugt wird, wird an die Solar-DDC 21 ausgegeben. Das Solarpaneel 12 ist mit dem Solar-DDC 22 (nachstehend beschrieben) verbunden und eine elektrische Leistung, die durch das Solarpaneel 12 erzeugt wird, wird an die Solar-DDC 22 ausgegeben. Das Solarpaneel 11 und das Solarpaneel 12 könnten die gleiche Leistungsfähigkeit, Kapazität, Größe, Form und ähnliches aufweisen oder könnten teilweise oder vollständig verschieden sein.Each of the solar panels 11, 12 is a power generation device that generates electric power upon receiving irradiation with sunlight, and is usually a solar cell module that is a collection of solar cells. The solar panels 11, 12 can be installed, for example, on a roof or the like of a vehicle. The solar panel 11 is connected to the solar DDC 21 (described below), and electric power generated by the solar panel 11 is output to the solar DDC 21 . The solar panel 12 is connected to the solar DDC 22 (described below), and electric power generated by the solar panel 12 is output to the solar DDC 22 . The solar panel 11 and the solar panel 12 could have the same performance, capacity, size, shape and the like, or could be partially or completely different.

Die Solar-DDCs 21, 22 sind jeweils in Entsprechung mit den Solarpaneelen 11, 12 bereitgestellt. Jeder der Solar-DDCs 21, 22 ist ein DC-DC-Wandler (erster DC-DC-Wandler), der die Hochspannungs-DDC 30 und die Hilfs-DDC 40 mit elektrischer Leistung versorgt, die durch ein entsprechendes der Solarpaneele 11, 12 erzeugt wird. Wenn die Solar-DDC 21 elektrische Leistung zuführt, ist die Solar-DDC 21 dazu in der Lage, eine Leistungserzeugungsspannung des Solarpaneels 11, welche eine Eingangsspannung ist, auf eine vorbestimmte Spannung umzuwandeln (hochzusetzen oder runterzusetzen) und die Spannung an die Hochspannungs-DDC 30 und die Hilfs-DDC 40 auszugeben. Wenn die Solar-DDC 22 elektrische Leistung zuführt, ist die Solar-DDC 22 dazu in der Lage, eine Leistungserzeugungsspannung des Solarpaneels 12, die eine Eingangsspannung ist, auf eine vorbestimmte Spannung umzuwandeln (hochzusetzen oder runterzusetzen) und die Spannung an die Hochspannungs-DDC 30 und die Hilfs-DDC 40 auszugeben. Auf diese Weise funktioniert jede der Solar-DDCs 21, 22 als eine erste Leistungsumwandlungseinrichtung, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Eingangsleistung von einem entsprechenden der Solarpaneele 11, 12 auf eine gewünschte elektrische Ausgangsleistung umzuwandeln. Die Solar-DDC 21 umfasst eine (nicht gezeigte) Komponente, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Leistung auf einer Eingangsseite [A], auf der das Solarpaneel 11 verbunden ist, und eine elektrische Leistung auf einer Ausgangsseite [B], auf der die Hochspannungs-DDC 30 und die Hochspannungs-DDC 40 verbunden sind, zu erfassen oder herzuleiten. Die Solar-DDC 22 umfasst eine (nicht gezeigte) Komponente, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Leistung auf einer Eingangsseite [C], auf der das Solarpaneel 12 verbunden ist, und eine elektrische Leistung auf einer Ausgangsseite [D], auf der die Hochspannungs-DDC 30 und die Hilfs-DDC 40 verbunden sind, zu erfassen oder herzuleiten. Diese elektrischen Leistungen können zum Beispiel durch Erfassen von elektrischen Eingangs- und Ausgangsleistungen von jeder der Solar-DDCs 21, 22 mit einem (nicht gezeigten) elektrischen Leistungssensor oder Herleiten von elektrischen Eingangs- und Ausgangsleistungen von Eingangs- und Ausgangsspannungen und Eingangs- und Ausgangsströmen von jeder der Solar-DDCs 21 und 22, die mit einem (nicht gezeigten) Spannungssensor und einem (nicht gezeigten) Stromsensor erfasst werden, erhalten werden. Die Konfigurationen und Leistungsfähigkeiten der Solar-DDCs 21, 22 können die gleichen sein oder können gemäß den Solarpaneelen 11, 12 verändert sein.The solar DDCs 21, 22 are provided in correspondence with the solar panels 11, 12, respectively. Each of the solar DDCs 21, 22 is a DC-DC converter (first DC-DC converter) that supplies the high-voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 with electric power generated by a corresponding one of the solar panels 11, 12 is produced. When the solar DDC 21 supplies electric power, the solar DDC 21 is able to convert (boost or step down) a power generation voltage of the solar panel 11, which is an input voltage, to a predetermined voltage and supply the voltage to the high-voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 to output. When the solar DDC 22 supplies electric power, the solar DDC 22 is able to convert (boost or step down) a power generation voltage of the solar panel 12, which is an input voltage, to a predetermined voltage and supply the voltage to the high-voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 to output. In this manner, each of the solar DDCs 21, 22 functions as a first power conversion device capable of converting input electric power from a corresponding one of the solar panels 11, 12 to a desired output electric power. The solar DDC 21 includes a component (not shown) capable of generating electric power on an input side [A] on which the solar panel 11 is connected and electric power on an output side [B]. which the high-voltage DDC 30 and the high-voltage DDC 40 are connected to detect or derive. The solar DDC 22 includes a component (not shown) capable of generating electric power on an input side [C] on which the solar panel 12 is connected and electric power on an output side [D]. to which the high-voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 are connected. These electric powers can be obtained, for example, by detecting input and output electric powers of each of the solar DDCs 21, 22 with an electric power sensor (not shown) or deriving input and output electric powers from input and output voltages and input and output currents of each of the solar DDCs 21 and 22 detected with a voltage sensor (not shown) and a current sensor (not shown) can be obtained. The configurations and capabilities of the solar DDCs 21, 22 can be the same or can be changed according to the solar panels 11, 12.

Unter den Solarpaneelen 11, 12 und den Solar-DDCs 21 und 22 bilden das Solarpaneel 11 und die Solar-DDC 21 eine Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheit und bilden das Solarpaneel 12 und die Solar-DDC 22 eine Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheit. In dem Solarladesystem 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird die Konfiguration, bei der die zwei Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheiten parallel bereitgestellt sind, als ein Beispiel beschrieben. Ein Solarladesystem kann derart konfiguriert sein, dass eine Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheit bereitgestellt ist, oder drei oder mehr Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheiten bereitgestellt sind.Among the solar panels 11, 12 and the solar DDCs 21 and 22, the solar panel 11 and the solar DDC 21 constitute a panel power generation control unit, and the solar panel 12 and the solar DDC 22 constitute a panel power generation control unit. In the solar charging system 1 of the present embodiment, the Configuration in which the two panel power generation control units are provided in parallel will be described as an example. A solar charging system may be configured such that one panel power generation control unit is provided, or three or more panel power generation control units are provided.

Die Hochspannungs-DDC 30 ist ein DC-DC-Wandler (zweiter DC-DC-Wandler), der eine elektrische Leistung, die von den Solar-DDCs 21, 22 ausgegeben wird, an die Hochspannungsbatterie 50 zuführt. Wenn der Hochspannungs-DDC 30 eine elektrische Leistung zuführt, ist der Hochspannungs-DDC 30 dazu in der Lage, eine Ausgangsspannung des Solar-DDCs 21, 22, die eine Eingangsspannung ist, auf eine vorbestimmte Spannung umzuwandeln (hochzusetzen) und die Spannung an die Hochspannungsbatterie 50 auszugeben. Der Hochspannungs-DDC 30 umfasst eine (nicht gezeigte) Komponente, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Leistung auf einer Eingangsseite [E], auf der die Solar-DDCs 21, 22 verbunden sind, und eine elektrische Leistung auf einer Ausgangsseite [F], auf der die Hochspannungsbatterie 50 verbunden ist, zu erfassen oder herzuleiten. Die elektrischen Leistungen können zum Beispiel durch Erfassen von elektrischen Eingangs- und Ausgangsleistungen des Hochspannungs-DDC 30 mit einem (nicht gezeigtem) elektrischen Leistungssensor oder Herleiten von elektrischen Eingangs- und Ausgangsleistungen von Eingangs- und Ausgangsspannungen und Eingangs- und Ausgangsströmen des Hochspannungs-DDC 30, die mit einem (nicht gezeigten) Spannungssensor und einem (nicht gezeigten) Stromsensor erfasst werden, erhalten werden.The high-voltage DDC 30 is a DC-DC converter (second DC-DC converter) that supplies electric power output from the solar DDCs 21 , 22 to the high-voltage battery 50 . When the high-voltage DDC 30 supplies electric power, the high-voltage DDC 30 is able to convert (step-up) an output voltage of the solar DDC 21, 22, which is an input voltage, to a predetermined voltage and apply the voltage to the High voltage battery 50 output. The high-voltage DDC 30 includes a component (not shown) capable of supplying electric power on an input side [E] on which the solar DDCs 21, 22 are connected and electric power on an output side [ F] on which the high voltage battery 50 is connected. The electrical powers can be obtained, for example, by detecting input and output electrical powers of the high-voltage DDC 30 with an electrical power sensor (not shown), or deriving input and output electrical powers from input and output voltages and input and output currents of the high-voltage DDC 30 , which are detected with a voltage sensor (not shown) and a current sensor (not shown) can be obtained.

Der Hilfs-DDC 40 ist ein DC-DC-Wandler (dritter DC-DC-Wandler), der elektrische Leistung, die von den Solar-DDCs 21, 22 ausgegeben werden, an die Hilfsbatterie 60 zuführt. Wenn der Hilfs-DDC 40 eine elektrische Leistung zuführt, ist der Hilfs-DDC 40 dazu in der Lage, eine Ausgangsspannung der Solar-DDCs 21, 22, die eine Eingangsspannung ist, auf eine vorbestimmte Spannung umzuwandeln (runterzusetzen) und die Spannung an die Hilfsbatterie 60 auszugeben. Der Hilfs-DDC 40 des vorliegenden Ausführungsbeispiels besteht aus zwei oder mehr Wandlerschaltungen, die parallel verbunden sind, um eine ausgebbare Leistungskapazität zu erhöhen.The auxiliary DDC 40 is a DC-DC converter (third DC-DC converter) that supplies electric power output from the solar DDCs 21 , 22 to the auxiliary battery 60 . When the auxiliary DDC 40 supplies electric power, the auxiliary DDC 40 is able to convert (step down) an output voltage of the solar DDCs 21, 22, which is an input voltage, to a predetermined voltage, and the voltage to the Auxiliary battery 60 output. The auxiliary DDC 40 of the present embodiment consists of two or more converter circuits connected in parallel to increase an outputtable power capacity.

2 zeigt ein Beispiel der detaillierten Schaltung des Hilfs-DDC 40, der aus den zwei Wandlerschaltungen besteht, die parallel verbunden sind. In dem Hilfs-DDC 40, der in 2 dargestellt ist, sind eine erste Wandlerschaltung, die aus einem Schaltelement M11, einem Schaltelement M12 und einer Induktivität L1 besteht, und eine zweite Wandlerschaltung, die aus einem Schaltelement M21, einem Schaltelement M22 und einer Induktivität L2 besteht, parallel verbunden. Die An-Aus-Operation von jedem der Schaltelemente M11, M12, M21 und M22 wird durch eine Ansteuerschaltung 41 gesteuert. Der Hilfs-DDC 40 umfasst einen Eingangsspannungssensor 42, einen Eingangsstromsensor 43, einen Ausgangsspannungssensor 44, einen ersten Ausgangsstromsensor 45 und einen zweiten Ausgangsstromsensor 46. Der Eingangsspannungssensor 42 erfasst eine Spannung auf der Eingangsseite [G]. Der Eingangsstromsensor 43 erfasst einen Strom, der von der Eingangsseite [G] in die Schaltung fließt. Der Ausgangsspannungssensor 44 erfasst eine Spannung auf der Ausgangsseite [H]. Der erste Ausgangsstromsensor 45 erfasst einen Strom, der von der ersten Wandlerschaltung in Richtung der Ausgangsseite [H] herausfließt. Der zweite Ausgangsstromsensor 46 erfasst einen Strom, der von der zweiten Wandlerschaltung in Richtung der Ausgangsseite [H] herausfließt. Die Werte der Spannungen und Ströme, die entsprechend durch die Sensoren erfasst werden, oder der Wert einer elektrischen Leistung auf der Eingangsseite [G] und der Wert einer elektrischen Leistung auf der Ausgangsseite [H], die von den Spannungen und Strömen hergeleitet werden, werden an die Verarbeitungseinheit 100 ausgegeben. Der Eingangsstromsensor 43 kann weggelassen werden, wenn ein zweites Beispiel eines Abnormalitätssteuerungsprozesses (nachstehend beschrieben) ausgeführt wird. 2 Figure 12 shows an example of the detailed circuitry of the auxiliary DDC 40, which consists of the two converter circuits connected in parallel. In the auxiliary DDC 40 located in 2 1, a first converter circuit consisting of a switching element M11, a switching element M12 and an inductor L1 and a second converter circuit consisting of a switching element M21, a switching element M22 and an inductor L2 are connected in parallel. The on-off operation of each of the switching elements M11, M12, M21 and M22 is controlled by a drive circuit 41. FIG. The auxiliary DDC 40 includes an input voltage sensor 42, an input current sensor 43, an output voltage sensor 44, a first output current sensor 45, and a second output current sensor 46. The input voltage sensor 42 detects a voltage on the input side [G]. The input current sensor 43 detects a current flowing into the circuit from the input side [G]. The output voltage sensor 44 detects a voltage on the output side [H]. The first output current sensor 45 detects a current flowing out from the first converter circuit toward the output [H] side. The second output current sensor 46 detects a current flowing out from the second converter circuit toward the output [H] side. The values of the voltages and currents respectively detected by the sensors, or the input-side electric power value [G] and the output-side electric power value [H] derived from the voltages and currents are obtained output to the processing unit 100. The input current sensor 43 may be omitted when executing a second example of an abnormality control process (described later).

Jeder des Hochspannungs-DDC 30 und des Hilfs-DDC 40 fungiert als eine zweite Leistungsumwandlungseinrichtung, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Eingangsleistung von den Solar-DDCs 21, 22, die jeweils die erste Leistungsumwandlungseinrichtung sind, auf eine gewünschte elektrische Ausgangsleistung umzuwandeln.Each of the high-voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 functions as a second power conversion device capable of converting input electric power from the solar DDCs 21, 22, each of which is the first power conversion device, to a desired output electric power .

Die Hochspannungsbatterie 50 ist zum Beispiel eine wiederaufladbare Sekundärbatterie, wie etwa eine Lithium-Ionen-Batterie und eine Nickel-MetallHydrid-Batterie. Die Hochspannungsbatterie 50 ist mit dem Hochspannungs-DDC 30 verbunden, um mit elektrischer Leistung, die von dem Hochspannungs-DDC 30 ausgegeben wird, geladen werden zu können. Die Hochspannungsbatterie 50, die an einem Fahrzeug angebracht ist, kann zum Beispiel eine sogenannte Antriebsbatterie sein, die dazu in der Lage ist, eine elektrische Leistung, die für den Betrieb einer (nicht gezeigten) Haupteinrichtung zum Antreiben des Fahrzeugs, wie etwa ein Anlassermotor und ein Elektromotor, notwendig ist, zuzuführen.The high-voltage battery 50 is, for example, a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery and a nickel-metal hydride battery. The high-voltage battery 50 is connected to the high-voltage DDC 30 to be charged with electric power output from the high-voltage DDC 30 . The high-voltage battery 50 mounted on a vehicle may be, for example, a so-called traction battery capable of supplying electric power required for operating a main device (not shown) for driving the vehicle, such as a starter motor and an electric motor, is necessary to supply.

Die Hilfsbatterie 60 ist zum Beispiel eine wiederaufladbare Sekundärbatterie, wie etwa eine Lithium-Ionen-Batterie und eine Bleisäurebatterie. Die Hilfsbatterie 60 ist mit der Hilfs-DDC 40 verbunden, um mit elektrischer Leistung, die von der Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird, geladen werden zu können. Die Hilfsbatterie 60, die an einem Fahrzeug angebracht ist, ist eine Batterie, die dazu in der Lage ist, elektrische Leistung zuzuführen, die für den Betrieb (von nicht gezeigten) Hilfseinrichtungen, die nicht zum Antreiben des Fahrzeugs dienen erforderlich sind, inklusive Lampen, wie etwa einem Scheinwerfer und einer Innenlampe, Klimaanlagen, wie etwa Heizer oder Kühler, und Einrichtungen zum autonomen Fahren und für fortgeschrittene Fahrassistenz.The auxiliary battery 60 is, for example, a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery and a lead acid battery. The auxiliary battery 60 is connected to the auxiliary DDC 40 to be charged with electric power output from the auxiliary DDC 40 . The auxiliary battery 60 mounted on a vehicle is a battery capable of supplying electric power required for the operation of auxiliary devices (not shown) other than driving the vehicle, including lamps, such as a headlight and an indoor lamp, air conditioners such as heaters or coolers, and devices for autonomous driving and advanced driving assistance.

Der Kondensator 70 ist zwischen den Solar-DDCs 21, 22 (erste Leistungsumwandlungseinrichtung) und sowohl dem Hochspannungs-DDC 30 als auch dem Hilfs-DDC 40 (zweite Leistungsumwandlungseinrichtung) verbunden. The capacitor 70 is connected between the solar DDCs 21, 22 (first power conversion device) and both the high voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 (second power conversion device).

Der Kondensator 70 ist ein kapazitives Element mit großer Kapazität, um zum Beispiel eine elektrische Leistung, die an den Solarpaneelen 11 und 12 erzeugt werden, nach Bedarf zu laden oder zu entladen, oder die Spannung, die zwischen den Ausgängen der Solar-DDCs 21, 22 und dem Eingang von sowohl dem Hochspannungs-DDC 30 als auch dem Hilfs-DDC 40 erzeugt wird, zu stabilisieren. Der Kondensator 70 kann von den Komponenten des Solarladesystems 1 weggelassen werden.The capacitor 70 is a large-capacity capacitive element for, for example, charging or discharging electric power generated at the solar panels 11 and 12 as needed, or the voltage between the outputs of the solar DDCs 21, 22 and the input of both the high voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 to stabilize. The capacitor 70 can be omitted from the components of the solar charging system 1 .

Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine erfasste elektrische Eingangsleistung (oder eine erfasste Eingangsspannung und einen erfassten Eingangsstrom für eine Herleitung) und eine erfasste elektrische Ausgangsleistung (oder eine erfasste Ausgangsspannung und einen erfassten Ausgangsstrom für eine Herleitung) von jedem des Solar-DDC 21, des Solar-DDC 22, des Hochspannungs-DDC 30 und des Hilfs-DDC 40. Wenn es eine Abnormalität in dem Solarladesystem 1 gibt, identifiziert die Verarbeitungseinheit 100 den DC-DC-Wandler, in dem es eine Abnormalität gibt (Sensorabnormaliät, Schaltungsabnormalität, oder ähnliches) basierend auf der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung, die von jedem des Solar-DDC 21, des Solar-DDC 22, des Hochspannungs-DDC 30 und des Hilfs-DDC 40 beschafft werden.The processing unit 100 acquires a detected input electric power (or a detected input voltage and a detected input current for derivation) and a detected output electric power (or a detected output voltage and a detected output current for derivation) from each of the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40. When there is an abnormality in the solar charging system 1, the processing unit 100 identifies the DC-DC converter in which there is an abnormality (sensor abnormality, circuit abnormality, or the like) based on the input electric power and the output electric power acquired by each of the solar DDC 21 , the solar DDC 22 , the high voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40 .

Einer oder manche oder alle des Solar-DDCs 21, 22, des Hochspannungs-DDC 30, des Hilfs-DDC 40 und der Verarbeitungseinheit 100 kann als eine elektronische Steuerungseinheit konfiguriert sein, die üblicherweise einen Prozessor, einen Speicher, eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle und ähnliches umfasst. Die elektronische Steuerungseinheit ist eine elektronische Steuerungseinheit (ECU, „electronic control unit“). Die elektronische Steuerungseinheit ist dazu in der Lage, die vorstehend beschriebenen verschiedenen Steuerungen durch den Prozessor, der Programme, die in dem Speicher gespeichert sind, ausliest und die Programme ablaufen lässt, auszuführen.Any or some or all of the solar DDCs 21, 22, the high-voltage DDC 30, the auxiliary DDC 40 and the processing unit 100 can be configured as an electronic control unit, which typically includes a processor, a memory, an input/output interface and includes similar. The electronic control unit is an electronic control unit (ECU). The electronic control unit is capable of executing the various controls described above by the processor reading out programs stored in the memory and running the programs.

Steuerungsteering

Als nächstes werden manche Beispiele eines Abnormalitätssteuerungsprozesses, der durch das Solarladesystem 1 ausgeführt wird, wenn es eine Abnormalität in dem Solarladesystem 1 gibt, mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben.Next, some examples of an abnormality control process performed by the solar charging system 1 when there is an abnormality in the solar charging system 1 will be described with reference to FIG 3 until 5 described.

(1) Erstes Beispiel(1) First example

3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Beispiel des Abnormalitätssteuerungsprozesses darstellt, der durch die Verarbeitungseinheit 100 des Solarladesystems 1 ausgeführt wird. Der Abnormalitätssteuerungsprozess des ersten Beispiels, das in 3 gezeigt ist, wird gestartet, wenn zum Beispiel eine Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird. 3 14 is a flowchart showing a first example of the abnormality control process executed by the processing unit 100 of the solar charging system 1. FIG. The abnormality control process of the first example described in 3 is started when, for example, an ignition of the vehicle is turned on.

Schritt S301Step S301

Die Verarbeitungseinheit 100 bereitet eine Differenz in einem Strom des Hilfs-DDC 40. Eine Differenz in einem Strom des Hilfs-DDC 40 ist ein Differenzwert zwischen einem Strom, der von der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird, und einem Strom, der von der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft den Wert des Stroms, der durch den ersten Ausgangsstromsensor 45 erfasst wird, und den Wert des Stroms, der durch den zweiten Ausgangsstromsensor 46 erfasst wird, von der Hilfs-DDC 40 und berechnet einen Stromdifferenzwert (Differenz des Stroms), indem die Differenz zwischen diesen Werten berechnet wird. Wenn der Hilfs-DDC 40 aus drei oder mehr Wandlerschaltungen besteht, die parallel verbunden sind, wird ein Differenzwert zwischen irgendwelchen zwei Strömen, die entsprechend durch die Wandlerschaltungen fließen, berechnet. Wenn die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S302.The processing unit 100 prepares a difference in a current of the auxiliary DDC 40. A difference in a current of the auxiliary DDC 40 is a difference value between a current output from the first converter circuit (M11, M12, L1) of the auxiliary DDC 40 and a current output from the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40. The processing unit 100 acquires the value of current detected by the first output current sensor 45 and the value of current detected by the second output current sensor 46 from the auxiliary DDC 40 and calculates a current difference value (difference of current) by the difference between these values is calculated. When the auxiliary DDC 40 consists of three or more converter circuits connected in parallel, a difference value between any two currents respectively flowing through the converter circuits is calculated. When the difference in the current of the auxiliary DDC 40 is calculated, the process goes to step S302.

Schritt S302Step S302

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 abnormal ist. Die Bestimmung wird basierend darauf durchgeführt, ob der Absolutwert des Stromdifferenzwerts zwischen der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) und der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Der vorbestimmte Schwellenwert kann auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden, basierend auf einem Stromdifferenzwert, der in einem Zustand erlaubt ist, in dem die erste Wandlerschaltung und die zweite Wandlerschaltung beide unter Berücksichtigung von Schwankungen, Leistungsfähigkeiten und ähnlichem der Schaltelemente, Induktivitäten, und Ausgangsstromsensoren normal arbeiten. Wenn die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 abnormal ist (JA in Schritt S302), geht der Prozess über zu Schritt S303. Wenn die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 normal ist (NEIN in Schritt S302), endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des ersten Beispiels.The processing unit 100 determines whether the difference in current of the auxiliary DDC 40 is abnormal. The determination is made based on whether the absolute value of the current difference value between the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40 exceeds a predetermined threshold. The predetermined threshold may be set to a predetermined value based on a current difference value, which is allowed in a state where the first converter circuit and the second converter circuit both operate normally considering fluctuations, capabilities and the like of the switching elements, inductors, and output current sensors. When the difference in current of the auxiliary DDC 40 is abnormal (YES in step S302), the process goes to step S303. When the difference in current of the auxiliary DDC 40 is normal (NO in step S302), the abnormality control process of the first example ends.

Schritt S303Step S303

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang von jedem des Solar-DDC 21, des Solar-DDC 22 und des Hochspannungs-DDC 30. Genauer beschafft die Verarbeitungseinheit 100 eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung oder einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [A] des Solar-DDC 21 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21 von dem Solar-DDC 21 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich einer elektrischen Leistung des Solar-DDC 21. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [C] des Solar-DDC 22 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22 von der Solar-DDC 22 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich einer elektrischen Leistung des Solar-DDC 22. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [F] des Hochspannungs-DDC 30 von dem Hochspannungs-DDC 30 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften elektrischen Eingangsleistung und der Ausgangsleistung als einen Abgleich der elektrischen Leistung des Hochspannungs-DDC 30. Zur Zeit der Beschaffung von Spannungen sind die Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21, die Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22 und die Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30 elektrisch verbunden und weisen das gleiche Potential auf, so dass irgendeine der Spannungen für die anderen Spannungen verwendet werden kann. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 21, der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 22 und der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Hochspannungs-DDC 30 berechnet sind, geht der Prozess über zu Schritt S304.The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and the output of each of the solar DDC 21, the solar DDC 22 and the high-voltage DDC 30. More specifically, the processing unit 100 acquires electric power (or an input voltage or an input current for derivation) on the input side [A] of the solar DDC 21 and an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [B] of the solar DDC 21 from the solar DDC 21 and calculates a Difference value between the acquired input power and the electric output power as a balance of electric power of the solar DDC 21. The processing unit 100 acquires electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [C] of the solar DDC 22 and an electric power (or an output voltage and an output current for a e derivation) on the output side [D] of the solar DDC 22 from the solar DDC 22 and calculates a difference value between the acquired electrical input power and the electrical output power as an adjustment of an electrical power of the solar DDC 22. The processing unit 100 acquires a electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [E] of the high-voltage DDC 30 and an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [F] of the high-voltage DDC 30 from the high-voltage DDC 30 and calculates a difference value between the acquired electric input power and the output power as a balance of the electric power of the high-voltage DDC 30. At the time of acquiring voltages, the output side [B] of the solar DDC 21 is the output side [D] of the solar DDC 22 and the input side [E] of the high voltage DDC 3 0 are electrically connected and have the same potential, so that any of the voltages can be used for the other voltages. When the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 21, the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 22, and the electric power matching between the input and the output of the high-voltage DDC 30 are calculated, the process proceeds to step S304.

Schritt S304Step S304

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob jeder des Abgleichs in der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 21, des Abgleichs in der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 22 und des Abgleichs in der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Hochspannungs-DDC 30 normal ist. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Solar-DDC 21, der Solar-DDC 22 und der Hochspannungs-DDC 30 normal arbeiten. Speziell, wenn der DC-DC-Wandler normal arbeitet, sind die elektrische Eingangsleistung und die elektrische Ausgangsleistung im Wesentlichen zu einander gleich, so dass die Verarbeitungseinheit 100 die elektrische Eingangsleistung mit der elektrischen Ausgangsleistung vergleicht, und bestimmt, ob der Betrieb normal oder abnormal ist, basierend darauf, ob der Differenzwert gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, der nahe bei Null ist. Wenn alle Abgleiche in der elektrischen Leistung der DDCs normal sind (JA in Schritt S304), geht der Prozess über zu Schritt S305. Wenn zumindest einer der Abgleiche in der elektrischen Leistung der DDCs nicht normal ist (NEIN in Schritt S304), geht der Prozess über zu Schritt S309.The processing unit 100 determines whether each of the electric power balance between the input and the output of the solar DDC 21, the electric power balance between the input and the output of the solar DDC 22, and the electric power balance between the input and the output of the high-voltage DDC 30 is normal. This determination is made to determine whether the solar DDC 21, the solar DDC 22, and the high-voltage DDC 30 are operating normally. Specifically, when the DC-DC converter operates normally, the input electric power and the output electric power are substantially equal to each other, so the processing unit 100 compares the input electric power with the output electric power, and determines whether the operation is normal or abnormal , based on whether the difference value is equal to or less than a predetermined value that is close to zero. When all the balances in the electric power of the DDCs are normal (YES in step S304), the process goes to step S305. When at least one of the balances in electric power of the DDCs is abnormal (NO in step S304), the process goes to step S309.

Schritt S305Step S305

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich einer elektrischen Leistung an einem Mittelpunkt zwischen der Solar-DDC 21, der Solar-DDC 22, der Hochspannungs-DDC 30, der Hilfs-DDC 40 und dem Kondensator 70. Genauer berechnet die Verarbeitungseinheit 100 einen Abgleich einer elektrischen Leistung auf einer Leistungsleitung (Mittelpunkt), mit der der Ausgang des Solar-DDC 21, der Ausgang des Solar-DDC 22, der Eingang des Hochleistungs-DDC 30, der Eingang des Hilfs-DDC 40 und der Kondensator 70 verbunden sind. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21, eine elektrischen Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22, eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30, eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40, und elektrische Lade- und Entladeleistungen (eine Anschlussspannung und Eingangs- und Ausgangsströme) des Kondensators 70 und berechnet einen Differenzwert (X - Y) zwischen einer Summe X der beschafften elektrischen Ausgangsleistungen und einer elektrischen Entladeleistung (= [B] + [D] + (elektrische Entladeleistung)) und einer Summe Y der beschafften elektrischen Eingangsleistungen und der elektrischen Ladeleistung (= [E] + [G] + (elektrische Ladeleistung)) als einen Abgleich einer elektrischen Leistung an dem Mittelpunkt. Da die Spannung an dem Mittelpunkt der gleiche Wert (das gleiche Potential) auf irgendeiner der Ausgangsseite des Solar-DDC 21, der Ausgangsseite des Solar-DDC 22, der Eingangsseite des Hochspannungs-DDC 30, der Eingangsseite des Hilfs-DDC 40 und des Kondensators 70 ist, ist es möglich, auch wenn ein Abgleich eines Strom anstelle eines Abgleichs einer elektrischen Leistung berechnet wird, zu bestimmen, ob der Betrieb normal oder abnormal ist (später beschrieben). Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung an dem Mittelpunkt zwischen den DDCs und dem Kondensator berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S306.The processing unit 100 calculates an electric power balance at a midpoint between the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high voltage DDC 30, the auxiliary DDC 40 and the capacitor 70. More specifically, the processing unit 100 calculates an electric power balance Power on a power line (middle point) to which the output of the solar DDC 21, the output of the solar DDC 22, the input of the high power DDC 30, the input of the auxiliary DDC 40 and the capacitor 70 are connected. The processing unit 100 acquires an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [B] of the solar DDC 21, an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [D] of the solar DDC 22, electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [E] of the high-voltage DDC 30, electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [G] of the auxiliary DDC 40, and charging and discharging electric powers (a terminal voltage and input and output currents) of the capacitor 70, and calculates a difference value (X - Y) between a sum X of the acquired electrical output power and an electrical discharging power (= [B] + [D] + (electrical discharging power)) and a sum Y of the acquired electrical input power and the electrical charging power (= [E] + [G] + (electrical charging power)) as an electrical power balance at the midpoint. Since the voltage at the midpoint is the same value (the same potential) on any of the output side of the solar DDC 21, the output side of the solar DDC 22, the input side of the high-voltage DDC 30, the input side of the auxiliary DDC 40, and the capacitor 70, even if a current balance is calculated instead of an electric power balance, it is possible to determine whether the operation is normal or abnormal (described later). When the electric power balance at the midpoint between the DDCs and the capacitor is calculated, the process goes to step S306.

Schritt S306Step S306

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob der Abgleich der elektrischen Leistung an dem Mittelpunkt zwischen dem Solar-DDC 21, dem Solar-DDC 22, dem Hochspannungs-DDC 30, dem Hilfs-DDC 40 und dem Kondensator 70 normal ist. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob die Abnormalität in der Hilfs-DDC 40 auf der Eingangsseite [D] auftritt oder auf der Ausgangsseite [H] auftritt. Speziell, wenn die Eingangsseite [D] des Hilfs-DDC 40 normal ist, sind die elektrische Eingangsleistung und die elektrische Ausgangsleistung an dem Mittelpunkt zwischen dem Solar-DDC 21, dem Solar-DDC 22, dem Hochspannungs-DDC 30 und dem Hilfs-DDC 40, die als normal arbeitend bestimmt sind, im Wesentlichen zueinander gleich, so dass die Verarbeitungseinheit 100 die elektrische Eingangsleistung mit der elektrischen Ausgangsleistung vergleicht und bestimmt, ob die Operation normal oder abnormal ist, basierend darauf, ob der Differenzwert gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, der nahe bei Null ist. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung an dem Mittelpunkt normal ist (JA in Schritt S306), geht der Prozess über zu Schritt S307. Andererseits, wenn der Abgleich der elektrischen Leistung an dem Mittelpunkt abnormal ist (NEIN in Schritt S306), geht der Prozess über zu Schritt S308.The processing unit 100 determines whether the electric power balance at the midpoint among the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high-voltage DDC 30, the auxiliary DDC 40, and the capacitor 70 is normal. This determination is performed to determine whether the abnormality in the auxiliary DDC 40 occurs on the input [D] side or occurs on the output [H] side. Specifically, when the input side [D] of the auxiliary DDC 40 is normal, the input electric power and the output electric power are at the midpoint between the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high-voltage DDC 30, and the auxiliary DDC 40 determined to be operating normally are substantially equal to each other, so that the processing unit 100 compares the input electric power with the output electric power and determines whether the operation is normal or abnormal based on whether the difference value is equal to or smaller than a predetermined one value that is close to zero. When the electric power matching at the midpoint is normal (YES in step S306), the process proceeds to step S307. On the other hand, when the electric power balance at the midpoint is abnormal (NO in step S306), the process proceeds to step S308.

Schritt S307Step S307

Die Verarbeitungseinheit 100 identifiziert, dass die Abnormalität nur in der Hilfs-DDC 40 auftritt und der Ort der Abnormalität die Ausgangsseite [H] des Hilfs-DDC 40 ist. Wenn der Abnormalitätsort in der Hilfs-DDC 40 identifiziert ist, geht der Prozess über zu Schritt S310.The processing unit 100 identifies that the abnormality occurs only in the auxiliary DDC 40 and the location of the abnormality is the output [H] side of the auxiliary DDC 40 . When the abnormality location is identified in the auxiliary DDC 40, the process goes to step S310.

Schritt S308Step S308

Die Verarbeitungseinheit 100 identifiziert, dass die Abnormalität nur in dem Hilfs-DDC 40 ist, und der Ort der Abnormalität die Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40 ist. Wenn der Abnormalitätsort in der Hilfs-DDC 40 identifiziert ist, geht der Prozess über zu Schritt S311.The processing unit 100 identifies that the abnormality is only in the auxiliary DDC 40 and the location of the abnormality is the input side [G] of the auxiliary DDC 40 . When the abnormality location is identified in the auxiliary DDC 40, the process goes to step S311.

Schritt S309Step S309

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, dass es eine Abnormalität in der Vielzahl von DDCs gibt. Die Vielzahl von DDCs umfasst den Hilfs-DDC 40 und den DDC, von dem in Schritt S304 bestimmt ist, dass der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang abnormal ist. Wenn die Vielzahl von DDCs, in der es eine Abnormalität gibt, bestimmt ist, geht der Prozess über zu Schritt S311.The processing unit 100 determines that there is an abnormality in the plurality of DDCs. The plurality of DDCs includes the auxiliary DDC 40 and the DDC from which it is determined in step S304 that the electric power balance between the input and the output is abnormal. When the plurality of DDCs in which there is an abnormality is determined, the process goes to step S311.

Schritt S310Step S310

Die Verarbeitungseinheit 100 führt einen Ausfallsicherungsprozess für den Hilfs-DDC 40 aus, in dem es eine Abnormalität auf der Ausgangsseite [H] gibt. Der Ausfallsicherungsprozess wird später beschrieben. Wenn der Ausfallsicherungsprozess für den Hilfs-DDC 40 ausgeführt wird, endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des ersten Beispiels.The processing unit 100 performs a failover process for the auxiliary DDC 40 in which there is an abnormality on the output [H] side. The failover process will be described later. When the failsafe process for the auxiliary DDC 40 is executed, the abnormality control process of the first example ends.

Schritt S311Step S311

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, dass sie nicht dazu in der Lage ist, einen Prozess des Ladens von elektrischer Leistung, die durch die Solarpaneele 11, 12 erzeugt wird, fortzusetzen, und stoppt das Solarladesystem 1. Somit endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des ersten Beispiels.The processing unit 100 determines that it is unable to continue a process of charging electric power generated by the solar panels 11, 12 and stops the solar charging system 1. Thus, the abnormality control process of the first example ends.

Durch den Prozess von Schritt S301 bis Schritt S311 ist es möglich, wenn es eine Abnormalität in dem Solarladesystem 1 gibt, den DDC, in dem es eine Abnormalität gibt (Sensorabnormalität, Schaltungsabnormalität, oder ähnliches) genau zu identifizieren. Zusätzlich ist es in dem Hilfs-DDC 40, der eine parallele Konfiguration von Wandlerschaltungen einsetzt, möglich, genau zu bestimmen, ob eine Abnormalität auf der Eingangsseite oder der Ausgangsseite auftritt.Through the process from step S301 to step S311, when there is an abnormality in the solar charging system 1, it is possible to accurately identify the DDC in which there is an abnormality (sensor abnormality, circuit abnormality, or the like). Additionally, in the auxiliary DDC 40 employing a parallel configuration of converter circuits, it is possible to accurately determine whether an abnormality occurs on the input side or the output side.

4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel eines Ausfallsicherungsprozesses für den Hilfs-DDC 40 darstellt, der durch die Verarbeitungseinheit 100 des Solarladesystems 1 in Schritt S310 von 3 ausgeführt wird. 4 12 is a flowchart showing an example of a failover process for the auxiliary DDC 40 executed by the processing unit 100 of the solar charging system 1 in step S310 of FIG 3 is performed.

Schritt S401Step S401

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) des Hilfs-DDC 40. Genauer, in einem Zustand, in dem die erste Wandlerschaltung in Betrieb ist und die zweite Wandlerschaltung durch die Ansteuerschaltung 41 gestoppt ist, beschafft die Verarbeitungseinheit 100 die Spannung des Eingangsspannungssensors 42 und den Strom des Eingangsstromsensors 43 und berechnet die elektrische Eingangsleistung der ersten Wandlerschaltung und beschafft die Spannung des Ausgangsspannungssensors 44 und den Strom des ersten Ausgangsstromsensors 45 und berechnet die elektrische Ausgangsleistung der ersten Wandlerschaltung. Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Differenzwert zwischen der berechneten elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung der ersten Wandlerschaltung berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S402.The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and the output of the first converter circuit (M11, M12, L1) of the auxiliary DDC 40. More specifically, in a state where the first converter circuit operates and the second converter circuit operates the driving circuit 41 is stopped, the processing unit 100 acquires the voltage of the input voltage sensor 42 and the current of the input current sensor 43 and calculates the input electric power of the first converter circuit, and acquires the voltage of the output voltage sensor 44 and the current of the first output current sensor 45 and calculates the output electric power of the first converter circuit. The processing unit 100 calculates a difference value between the calculated input electric power and the output electric power as an electric power balance between the input and the output of the first converter circuit of the auxiliary DDC 40. When the electric power balance of the first converter circuit is calculated, the goes Process to step S402.

Schritt S402Step S402

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40. Genauer, in einem Zustand, in dem die erste Wandlerschaltung gestoppt ist und die zweite Wandlerschaltung durch die Ansteuerschaltung 41 in Betrieb ist, beschafft die Verarbeitungseinheit 100 die Spannung des Eingangsspannungssensors 42 und den Strom des Eingangsstromsensors 43 und berechnet die elektrische Eingangsleistung der zweiten Wandlerschaltung und beschafft die Spannung des Ausgangsspannungssensors 44 und den Strom des zweiten Ausgangsstromsensors 46 und berechnet die elektrische Ausgangsleistung der zweiten Wandlerschaltung. Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Differenzwert zwischen der berechneten elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung der zweiten Wandlerschaltung berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S403.The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and the output of the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40. More specifically, in a state where the first converter circuit is stopped and the second converter circuit by the Drive circuit 41 is in operation, the processing unit 100 acquires the voltage of the input voltage sensor 42 and the current of the input current sensor 43 and calculates the input electric power of the second converter circuit, and acquires the voltage of the output voltage sensor 44 and the current of the second output current sensor 46 and calculates the output electric power of the second converter circuit. The processing unit 100 calculates a difference value between the calculated input electric power and the output electric power as an electric power balance between the input and the output of the second converter circuit of the auxiliary DDC 40. When the electric power balance of the second converter circuit is calculated, the goes Process to step S403.

Schritt S403Step S403

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob sowohl der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) als auch der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) in dem Hilfs-DDC 40 abnormal ist. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine der parallelen Wandlerschaltungen normal arbeitet. Speziell, wenn die Wandlerschaltung normal arbeitet, sind die elektrische Eingangsleistung und die elektrische Ausgangsleistung im Wesentlichen zueinander gleich, so dass die Verarbeitungseinheit 100 die elektrische Eingangsleistung mit der elektrischen Ausgangsleistung vergleicht, und bestimmt, ob der Betrieb normal oder abnormal ist, basierend darauf, ob der Differenzwert gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, der nahe bei Null ist. Wenn die Abgleiche der elektrischen Leistung von beiden Wandlerschaltungen abnormal sind (Ja in Schritt S403), geht der Prozess über zu Schritt S404. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung von einer der Wandlerschaltungen abnormal ist (NEIN in Schritt S403), geht der Prozess über zu Schritt S405.The processing unit 100 determines whether both the electrical power balancing between the input and the output of the first converter circuit (M11, M12, L1) and the electrical power balancing between the input and the output of the second converter circuit (M21, M22, L2 ) in the auxiliary DDC 40 is abnormal. This determination is made to determine whether any of the parallel converter circuits is operating normally. Specifically, when the converter circuit is operating normally, the input electric power and the output electric power are substantially equal to each other, so the processing unit 100 compares the input electric power with the output electric power, and determines whether the operation is normal or abnormal based on whether the difference value is equal to or smaller than a predetermined value which is close to zero. When the electric power balances of both converter circuits are abnormal (Yes in step S403), the process proceeds to step S404. When the electric power balance of one of the converter circuits is abnormal (NO in step S403), the process proceeds to step S405.

Schritt S404Step S404

Die Verarbeitungseinheit 100 identifiziert sowohl die erste Wandlerschaltung (M11, M12, L1) als auch die zweite Wandlerschaltung (M21, M22, L2) als die Abnormalitätsorte und stoppt den Hilfs-DDC 40. Mit anderen Worten wird das Solarladesystem 1 gestoppt. Somit endet der Ausfallsicherungsprozess für den Hilfs-DDC 40.The processing unit 100 identifies both the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2) as the abnormality locations and stops the auxiliary DDC 40. In other words, the solar charging system 1 is stopped. Thus, the failover process for the auxiliary DDC 40 ends.

Schritt S405Step S405

Die Verarbeitungseinheit 100 identifiziert eine der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) und der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 als den Abnormalitätsort und identifiziert die andere als normal. Die Verarbeitungseinheit 100 setzt den Betrieb der Solarladesteuerung als System unter Verwendung der normal arbeitenden Wandlerschaltung fort. Wenn der Betrieb der Solarladesteuerung fortgesetzt wird, endet der Ausfallsicherungsprozess für den Hilfs-DDC 40.The processing unit 100 identifies one of the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40 as the abnormality location and identifies the other as normal. The processing unit 100 continues to operate the solar charge controller as a system using the normally operating converter circuit. If the operation of the solar charge controller continues, the failover process for the auxiliary DDC 40 ends.

Durch den Prozess von Schritt S401 bis S405 ist es möglich, auch wenn es eine Abnormalität in dem Solarladesystem 1 gibt, aber wenn der Abnormalitätsort nur einer der parallelen Wandlerschaltungen der Hilfs-DDC 40 ist, den Betrieb der Solarladesteuerung mit dem System unter Verwendung der normalen Wandlerschaltung fortzusetzen. Mit dieser Steuerung verbessert sich die Betriebsrate des Hilfs-DDC 40 in dem Ausfallsicherungsprozess, so dass die Zuverlässigkeit des Hilfs-DDC 40 des Systems erhöht wird.Through the process from step S401 to S405, even when there is an abnormality in the solar charging system 1, but when the abnormality location is only one of the parallel converter circuits of the auxiliary DDC 40, it is possible to operate the solar charging control with the system using the continue normal converter switching. With this control, the operation rate of the auxiliary DDC 40 improves in the fail-safe process, so that the reliability of the auxiliary DDC 40 of the system is increased.

In dem ersten Beispiel wurde der Prozess in einem Fall beschrieben, in dem die Anzahl von Wandlerschaltungen gleich zwei ist. Wenn der Hilfs-DDC 40 aus drei oder mehr Wandlerschaltungen besteht, die parallel verbunden sind, kann ein Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und Ausgang von jeder der Wandlerschaltung berechnet werden und es kann bestimmt werden, ob alle Abgleiche der elektrischen Leistungen abnormal sind. Es wurde beschrieben, dass, in dem Abnormalitätssteuerungsprozess des ersten Beispiels, wenn eine Sensorabnormalität auf der Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40 (Schritt S308) auftritt, das Solarladesystem 1 unmittelbar gestoppt wird. Auch wenn eine Sensorabnormalität auf der Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40 auftritt, aber wenn in dem Ausfallsicherungsprozess bestimmt ist, dass irgendeine der Wandlerschaltungen des Hilfs-DDC 40 normal ist, ist es jedoch möglich, eine elektrische Leistung unter Verwendung der normal arbeitenden Wandlerschaltung zu wandeln, so dass es möglich ist, den Betrieb der Solarladesteuerung als System fortzusetzen. In diesem Fall wird jedoch angenommen, dass zumindest einer des Solar-DDC 21 und des Solar-DDC 22 normal ist und eine elektrische Leistung, die durch die Solarpaneele erzeugt wird, an den Hilfs-DDC 40 durch den normalen Solar-DDC zugeführt wird.In the first example, the process was described in a case where the number of converter circuits is two. When the auxiliary DDC 40 consists of three or more converter circuits connected in parallel, an electric power balance between the input and output of each of the converter circuits can be calculated, and it can be determined whether all the electric power balances are abnormal. It has been described that, in the abnormality control process of the first example, when a sensor abnormality occurs on the input [G] side of the auxiliary DDC 40 (step S308), the solar charging system 1 is immediately stopped. However, even if a sensor abnormality occurs on the input side [G] of the auxiliary DDC 40, but if it is determined in the failsafe process that any of the converter circuits of the auxiliary DDC 40 is normal, it is possible to obtain electric power using the normally operating ones Convert converter circuit so that it is possible to continue the operation of the solar charge controller as a system. In this case, however, it is assumed that at least one of the solar DDC 21 and the solar DDC 22 is normal, and electric power generated by the solar panels is supplied to the auxiliary DDC 40 through the normal solar DDC.

(2) Zweites Beispiel(2) Second example

5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Beispiel des Abnormalitätssteuerungsprozesses darstellt, der durch die Verarbeitungseinheit 100 des Solarladesystems 1 ausgeführt wird. Das zweite Beispiel des Abnormalitätssteuerungsprozesses ist zum Beispiel in dem Fall verwendbar, in dem die Verarbeitungseinheit 100 nicht dazu in der Lage ist, einen Strom, der von der Eingangsseite [G] der Hilfs-DDC 40 fließt, zu beschaffen, wie etwa in dem Fall, in dem der Eingangsstromsensor 43 (siehe 2) des Hilfs-DDC 40 nicht bereitgestellt ist. Der Abnormalitätssteuerungsprozess des zweiten Beispiels, der in 5 gezeigt ist, wird zum Beispiel gestartet, wenn die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird. 5 14 is a flowchart showing a second example of the abnormality control process executed by the processing unit 100 of the solar charging system 1. FIG. The second example of the abnormality control process is usable, for example, in the case where the processing unit 100 is unable to acquire a current flowing from the input side [G] of the auxiliary DDC 40, such as the case , in which the input current sensor 43 (see 2 ) of the auxiliary DDC 40 is not provided. The abnormality control process of the second example shown in 5 is started, for example, when the ignition of the vehicle is turned on.

Schritt S501Step S501

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet eine Differenz in einem Strom des Hilfs-DDC 40. Eine Differenz in dem Strom des Hilfs-DDC 40 ist ein Differenzwert zwischen einem Strom, der von der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird, und einem Strom, der von der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft den Wert des Stroms, der durch den ersten Ausgangsstromsensor 45 erfasst wird, und den Wert des Stroms, der durch den zweiten Ausgangsstromsensor 46 erfasst wird, von dem Hilfs-DDC 40 und berechnet einen Stromdifferenzwert (die Differenz des Stroms) durch Berechnen einer Differenz zwischen diesen Werten. Wenn die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S502.The processing unit 100 calculates a difference in a current of the auxiliary DDC 40. A difference in the current of the auxiliary DDC 40 is a difference value between a current output from the first converter circuit (M11, M12, L1) of the auxiliary DDC 40 and a current output from the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40. The processing unit 100 acquires the value of current detected by the first output current sensor 45 and the value of current detected by the second output current sensor 46 from the auxiliary DDC 40 and calculates a current difference value (the difference in current) by Calculating a difference between these values. When the difference in the current of the auxiliary DDC 40 is calculated, the process goes to step S502.

Schritt S502Step S502

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob die Differenz des Stroms des Hilfs-DDC 40 abnormal ist. Die Bestimmung wird durchgeführt, basierend darauf, ob der Absolutwert des Stromdifferenzwerts zwischen der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) und der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Der vorbestimmte Schwellenwert kann auf einen vorbestimmten Wert basierend auf einen Stromdifferenzwert eingestellt werden, der in einem Zustand erlaubt ist, in dem die erste Wandlerschaltung und die zweite Wandlerschaltung beide normal arbeiten, unter Berücksichtigung von Variationen, Leistungsfähigkeiten und ähnlichem der Schaltelemente, der Induktivitäten und der Ausgangsstromsensoren. Wenn die Differenz in dem Strom des Hilfs-DDC 40 abnormal ist (JA in Schritt S502), geht der Prozess über zu Schritt S503. Andererseits, wenn die Differenz in dem Strom des Hilfs-DDC 40 normal ist (NEIN in Schritt S502), endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des zweiten Beispiels.The processing unit 100 determines whether the difference in current of the auxiliary DDC 40 is abnormal. The determination is made based on whether the absolute value of the current difference value between the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40 exceeds a predetermined threshold. The predetermined threshold may be set to a predetermined value based on a current difference value that is allowed in a state where the first converter circuit and the second converter circuit both operate normally, considering variations, capabilities, and the like of the switching elements, the inductors, and the output current sensors. When the difference in the current of the auxiliary DDC 40 is abnormal (YES in step S502), the process goes to step S503. On the other hand, when the difference in the current of the auxiliary DDC 40 is normal (NO in step S502), the abnormality control process of the second example ends.

Schritt S503Step S503

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich einer elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang von jedem des Solar-DDC 21, des Solar-DDC 22 und des Hochspannungs-DDC 30. Genauer beschafft die Verarbeitungseinheit 100 eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung oder einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [A] des Solar-DDC 21 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21 von der Solar-DDC 21 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich einer elektrischen Leistung des Solar-DDC 21. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [C] des Solar-DDC 22 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22 von der Solar-DDC 22 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich der elektrischen Leistung des Solar-DDC 22. Die Verarbeitungseinheit 100 beschafft eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30 und eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [F] des Hochspannungs-DDC 30 von dem Hochspannungs-DDC 30 und berechnet einen Differenzwert zwischen der beschafften elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich der elektrischen Leistung des Hochspannungs-DDC 30. Zur Zeit des Beschaffens der Spannungen sind die Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21, die Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22 und die Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30 elektrisch verbunden und weisen das gleiche Potential auf, so dass irgendeine der Spannungen für die anderen Spannungen verwendet werden kann. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 21, der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 22 und der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Hochspannungs-DDC 30 berechnet sind, geht der Prozess über zu Schritt S504.The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and the output of each of the solar DDC 21, the solar DDC 22 and the high-voltage DDC 30. More specifically, the processing unit 100 acquires electric power (or an input voltage or an input current for derivation) on the input side [A] of the solar DDC 21 and an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [B] of the solar DDC 21 from the solar DDC 21 and calculates a Difference value between the acquired input electric power and the output electric power as a balance of electric power of the solar DDC 21. The processing unit 100 acquires electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [C] of the solar DDC 22 and an electric power (or an output voltage and an output electricity for a derivation) on the output side [D] of the solar DDC 22 from the solar DDC 22 and calculates a difference value between the acquired electrical input power and the electrical output power as a balance of the electrical power of the solar DDC 22. The processing unit 100 acquires an electric power (or an input voltage and an output current for derivation) on the input side [E] of the high voltage DDC 30 and an electric power (or an output voltage and an output current for derivation) on the output side [F] of the high voltage DDC 30 from the high-voltage DDC 30, and calculates a difference value between the acquired electric input power and the electric output power as a balance of the electric power of the high-voltage DDC 30. At the time of acquiring the voltages, the output side [B] of the solar DDC 21, the output side [D] of the solar DDC 22 and the input side [E] of the H High-voltage DDC 30 are electrically connected and have the same potential, so that any of the voltages can be used for the other voltages. When the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 21, the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 22, and the electric power matching between the input and the output of the high-voltage DDC 30 are calculated, the process proceeds to step S504.

Schritt S504Step S504

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob alle des Abgleichs der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 21, des Abgleichs der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Solar-DDC 22 und des Abgleichs der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Hochspannungs-DDC 30 normal sind. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob der Solar-DDC 21, der Solar-DDC 22 und der Hochspannungs-DDC 30 normal arbeiten. Speziell, wenn der DC-DC-Wandler normal arbeitet, sind die elektrische Eingangsleistung und die elektrische Ausgangsleistung im Wesentlichen zueinander gleich, so dass die Verarbeitungseinheit 100 die elektrische Eingangsleistung mit der elektrischen Ausgangsleistung vergleicht und bestimmt, ob der Betrieb normal oder abnormal ist, basierend darauf, ob der Differenzwert kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, der nahe bei Null ist. Wenn alle Abgleiche der elektrischen Leistung der DDCs normal sind (JA in Schritt S504), geht der Prozess über zu Schritt S505. Wenn zumindest einer der Abgleiche der elektrischen Leistung der DDCs nicht normal ist (NEIN in Schritt S504), geht der Prozess über zu Schritt S508.The processing unit 100 determines whether all of the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 21, the electric power matching between the input and the output of the solar DDC 22, and the electric power matching between the input and at the output of the high voltage DDC 30 are normal. This determination is made to determine whether the solar DDC 21, the solar DDC 22, and the high-voltage DDC 30 are operating normally. Specifically, when the DC-DC converter operates normally, the input electric power and the output electric power are substantially equal to each other, so the processing unit 100 compares the input electric power with the output electric power and determines whether the operation is normal or abnormal based whether the difference value is less than or equal to a predetermined value that is close to zero. When all the electric power adjustments of the DDCs are normal (YES in step S504), the process goes to step S505. When at least one of the electric power balances of the DDCs is abnormal (NO in step S504), the process proceeds to step S508.

Schritt S505Step S505

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet die elektrische Eingangsleistung des Hilfs-DDC 40 von der elektrischen Leistung an den Mittelpunkt zwischen dem Solar-DDC 21, dem Solar-DDC 22, dem Hochspannungs-DDC 30 und dem Kondensator 70. Genauer beschafft die Verarbeitungseinheit 100 eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [B] des Solar-DDC 21, eine elektrische Leistung (oder eine Ausgangsspannung und einen Ausgangsstrom für eine Herleitung) auf der Ausgangsseite [D] des Solar-DDC 22, eine elektrische Leistung (oder eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom für eine Herleitung) auf der Eingangsseite [E] des Hochspannungs-DDC 30, und elektrische Lade- und Entladeleistungen (eine Anschlussspannung und Eingangs- und Ausgangsströme) des Kondensators 70 und vergleicht einen Wert (X - Z), der durch Subtrahieren einer Summe Z der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ladeleistung (= [E] + (elektrische Ladeleistung)) von einer Summe X der beschafften elektrischen Ausgangsleistungen und der elektrischen Entladeleistung (= [B] + [D] + (elektrische Entladeleistung)) als eine elektrische Leistung auf der Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40. Wenn die elektrische Eingangsleistung des Hilfs-DDC 40 berechnet ist, geht der Prozess über zu Schritt S506.The processing unit 100 calculates the input electric power of the auxiliary DDC 40 from the electric power at the midpoint between the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high-voltage DDC 30 and the capacitor 70. Specifically, the processing unit 100 acquires electric power (or an output voltage and an output current for a derivation) on the output side [B] of the solar DDC 21, an electric power (or an output voltage and an output current for a derivation) on the output side [D] of the solar DDC 22, a electric power (or an input voltage and an input current for derivation) on the input side [E] of the high-voltage DDC 30, and charging and discharging electric powers (a terminal voltage and input and output currents) of the capacitor 70, and compares a value (X - Z) obtained by subtracting a sum Z of input electric power and charging electric power (= [E] + (electric Charging power)) of a sum X of the acquired output electric power and the discharge electric power (= [B] + [D] + (discharge electric power)) as an electric power on the input side [G] of the auxiliary DDC 40. When the input electric power of the auxiliary DDC 40 is calculated, the process goes to step S506.

Schritt S506Step S506

Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) des Hilfs-DDC 40. Genauer, in einem Zustand, in dem die erste Wandlerschaltung in Betrieb ist und die zweite Wandlerschaltung durch die Ansteuerschaltung 41 gestoppt ist, beschafft die Verarbeitungseinheit 100 die Spannung des Eingangsspannungssensors 42 und den Strom des Eingangsstromsensors 43 und berechnet die elektrische Eingangsleistung der ersten Wandlerschaltung und beschafft die Spannung des Ausgangsspannungssensors 44 und den Strom des ersten Ausgangsstromsensors 45 und berechnet die elektrische Ausgangsleistung der ersten Wandlerschaltung. Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Differenzwert zwischen der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40. Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40. Genauer, in einem Zustand, in dem die erste Wandlerschaltung gestoppt ist und die zweite Wandlerschaltung durch die Ansteuerschaltung 41 in Betrieb ist, beschafft die Verarbeitungseinheit 100 die Spannung des Eingangsspannungssensors 42 und den Strom des Eingangsstromsensors 43 und berechnet die elektrische Eingangsleistung der zweiten Wandlerschaltung und beschafft die Spannung des Ausgangsspannungssensors 44 und den Strom des zweiten Ausgangsstromsensors 46 und berechnet die elektrische Ausgangsleistung der zweiten Wandlerschaltung. Die Verarbeitungseinheit 100 berechnet einen Differenzwert zwischen der berechneten elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung als einen Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40. Wenn der Abgleich der elektrischen Leistung der ersten Wandlerschaltung und der Abgleich der elektrischen Leistung der zweiten Wandlerschaltung berechnet sind, geht der Prozess über zu Schritt S507.The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and output of the first converter circuit (M11, M12, L1) of the auxiliary DDC 40. More specifically, in a state where the first converter circuit operates and the second converter circuit operates the driving circuit 41 is stopped, the processing unit 100 acquires the voltage of the input voltage sensor 42 and the current of the input current sensor 43 and calculates the input electric power of the first converter circuit, and acquires the voltage of the output voltage sensor 44 and the current of the first output current sensor 45 and calculates the output electric power of the first converter circuit. The processing unit 100 calculates a difference value between the input electric power and the output electric power as an electric power balance between the input and the output of the first converter circuit of the auxiliary DDC 40. The processing unit 100 calculates an electric power balance between the input and the output the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40. More specifically, in a state where the first converter circuit is stopped and the second converter circuit is operated by the drive circuit 41, the processing unit 100 acquires the voltage of the input voltage sensor 42 and the current of the input current sensor 43 and calculates the input electric power of the second converter circuit and acquires the voltage of the output voltage sensor 44 and the current of the second output current sensor 46 and calculates the output electric power of the second converter circuit. The processing unit 100 calculates a difference value between the calculated input electric power and the output electric power as an electric power balance between the input and the output of the second converter circuit of the auxiliary DDC 40. When the electric power balance of the first converter circuit and the electric power balance power of the second converter circuit are calculated, the process goes to step S507.

Schritt S507Step S507

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, ob sowohl der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) als auch der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) in dem Hilfs-DDC 40 abnormal sind. Diese Bestimmung wird durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine der parallelen Wandlerschaltungen normal arbeitet. Speziell, wenn die Wandlerschaltung normal arbeitet, sind die elektrische Eingangsleistung und die elektrische Ausgangsleistung im Wesentlichen zueinander gleich, so dass die Verarbeitungseinheit 100 die elektrische Eingangsleistung mit der elektrischen Ausgangsleistung vergleicht, und bestimmt, ob der Betrieb normal oder abnormal ist, basierend darauf, ob der Differenzwert kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, der nahe bei Null ist. Wenn die Abgleiche der elektrischen Leistung von beiden Wandlerschaltungen abnormal sind (JA in Schritt S507), geht der Prozess über zu Schritt S509. Andererseits, wenn der Abgleich der elektrischen Leistung von einer der Wandlerschaltungen abnormal ist (NEIN in Schritt S507), geht der Prozess über zu Schritt S510.The processing unit 100 determines whether both the electrical power balancing between the input and the output of the first converter circuit (M11, M12, L1) and the electrical power balancing between the input and the output of the second converter circuit (M21, M22, L2 ) in the auxiliary DDC 40 are abnormal. This determination is made to determine whether any of the parallel converter circuits is operating normally. Specifically, when the converter circuit is operating normally, the input electric power and the output electric power are substantially equal to each other, so the processing unit 100 compares the input electric power with the output electric power, and determines whether the operation is normal or abnormal based on whether the difference value is less than or equal to a predetermined value which is close to zero. When the electric power balances of both converter circuits are abnormal (YES in step S507), the process proceeds to step S509. On the other hand, when the electric power balance of one of the converter circuits is abnormal (NO in step S507), the process proceeds to step S510.

Schritt S508Step S508

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, dass es eine Abnormalität in der Vielzahl von DDCs gibt. Die Vielzahl von DDCs umfasst den Hilfs-DDC 40 und den DDC, von dem in Schritt S504 bestimmt ist, dass der Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang abnormal ist. Wenn die Vielzahl von DDCs, in denen es eine Abnormalität gibt, bestimmt ist, geht der Prozess über zu Schritt S509.The processing unit 100 determines that there is an abnormality in the plurality of DDCs. The plurality of DDCs includes the auxiliary DDC 40 and the DDC from which it is determined in step S504 that the electric power balance between the input and the output is abnormal. When the plurality of DDCs in which there is an abnormality is determined, the process goes to step S509.

Schritt S509Step S509

Die Verarbeitungseinheit 100 bestimmt, dass sie nicht in der Lage ist, einen Prozess des Ladens von elektrischer Leistung, die durch die Solar-DDC 11, 12 erzeugt wird, fortzusetzen, aufgrund zum Beispiel einer Abnormalität in sowohl der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) als auch der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2), stoppt den Hilfs-DDC 40, und stoppt das Solarladesystem 1. Somit endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des zweiten Beispiels.The processing unit 100 determines that it is unable to continue a process of charging electric power generated by the solar DDC 11, 12 due to, for example, an abnormality in both the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2), stops the auxiliary DDC 40, and stops the solar charging system 1. Thus, the abnormality control process of the second example ends.

Schritt S510Step S510

Da eine der ersten Wandlerschaltung (M11, M12, L1) und der zweiten Wandlerschaltung (M21, M22, L2) des Hilfs-DDC 40 normal arbeitet, setzt die Verarbeitungseinheit 100 den Betrieb der Solarladesteuerung als System unter Verwendung der normal arbeitenden Wandlerschaltung fort (Ausfallsicherungsprozess). Wenn der Betrieb der Solarladesteuerung fortgesetzt wird, endet der Abnormalitätssteuerungsprozess des zweiten Beispiels.Since one of the first converter circuit (M11, M12, L1) and the second converter circuit (M21, M22, L2) of the auxiliary DDC 40 operates normally, the processing unit 100 continues the operation of the solar charge controller as a system using the normally operating converter circuit (fail-safe process ). When the solar charge control operation is continued, the abnormality control process of the second example ends.

Durch den Prozess von Schritt S501 bis Schritt S510, wenn es eine Abnormalität in dem Solarladesystem 1 gibt, ist es möglich, den DDC, in dem es eine Abnormalität gibt (Sensorabnormalität, Schaltungsabnormalität, oder ähnliches) genau zu identifizieren. Auch wenn es nicht möglich ist, einen Strom, der von der Eingangsseite [G] des Hilfs-DDC 40 fließt, zu beschaffen, aber wenn der Ort einer Abnormalität eine der parallelen Wandlerschaltungen in dem Hilfs-DDC 40 ist, ist es möglich, den Betrieb der Solarladesteuerung mit dem System unter Verwendung der normalen Wandlerschaltung fortzusetzen. Mit dieser Steuerung verbessert sich die Betriebsrate des Hilfs-DDC 40 in dem Ausfallsicherungsprozess, so dass die Zuverlässigkeit des Hilfs-DDC 40 und des Systems erhöht wird.Through the process from step S501 to step S510, when there is an abnormality in the solar charging system 1, it is possible to accurately identify the DDC in which there is an abnormality (sensor abnormality, circuit abnormality, or the like). Even if it is not possible to obtain a current flowing from the input side [G] of the auxiliary DDC 40, but when the location of an abnormality is one of the parallel converter circuits in the auxiliary DDC 40, it is possible to obtain the continue to operate the solar charge controller with the system using the normal converter circuit. With this control, the operation rate of the auxiliary DDC 40 improves in the fail-safe process, so that the reliability of the auxiliary DDC 40 and the system is increased.

(3) Anwendungsbeispiel(3) Application example

Die Abnormalitätssteuerungsprozesse des ersten Beispiels und des zweiten Beispiels umfassen hauptsächlich ein Bestimmen, ob es eine Abnormalität in dem Hilfs-DDC 40 gibt, der aus parallelen Wandlerschaltungen besteht. Jedoch weist das Solarladesystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Konfiguration auf, bei der zwei Paneelleistungserzeugungssteuerungseinheiten parallel bereitgestellt sind. Somit könnte ein ähnlicher Ausfallsicherungsprozess wie der Ausfallsicherungsprozess für die Wandlerschaltungen des Hilfs-DDC 40 auf die parallelen Solar-DDC 21, 22 angewendet werden. Mit anderen Worten, wenn es eine Abnormalität eines Abgleichs der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang in nur einem des Solar-DDC 21 und des Solar-DDC 22 gibt, kann elektrische Leistung durch Fortsetzen einer Leistungserzeugung mit einem der Solarpaneele unter Verwendung des normal arbeitenden Solar-DDC zugeführt werden. Der Ausfallsicherungsprozess für den Solar-DDC ist ebenso auf den Fall anwendbar, in dem nur eine der Wandlerschaltungen in dem Ausfallsicherungsprozess für die Hilfs-DDC 40 in Betrieb ist.The abnormality control processes of the first example and the second example mainly include determining whether there is an abnormality in the auxiliary DDC 40 composed of parallel converter circuits. However, the solar charging system 1 according to the present embodiment has a configuration in which two panel power generation control units are provided in parallel. Thus, a similar failsafe process as the failsafe process for the auxiliary DDC 40 converter circuits could be applied to the parallel solar DDCs 21,22. In other words if it an abnormality of electric power balance between the input and the output in only one of the solar DDC 21 and the solar DDC 22, electric power can be supplied by continuing power generation with one of the solar panels using the normally operating solar DDC . The solar DDC failsafe process is also applicable to the case where only one of the converter circuits in the auxiliary DDC 40 failsafe process is operational.

Betrieb und vorteilhafte EffekteOperation and beneficial effects

Wie vorstehend beschrieben, ist es mit dem Solarladesystem 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung möglich, wenn es eine Abnormalität in dem System gibt, den DC-DC-Wandler, in dem es eine Abnormalität gibt (Ort der Abnormalität) basierend auf einem Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang von jedem des Solar-DDC 21, des Solar-DDC 22, des Hochspannungs-DDC 30 und des Hilfs-DDC 40, einem Abgleich der elektrischen Leistung an den Mittelpunkt, und ähnlichem, genau zu identifizieren.As described above, with the solar charging system 1 according to the embodiment of the disclosure, when there is an abnormality in the system, it is possible to identify the DC-DC converter in which there is an abnormality (location of the abnormality) based on electrical matching to accurately identify power between the input and the output of each of the solar DDC 21, the solar DDC 22, the high voltage DDC 30 and the auxiliary DDC 40, a matching of the electric power to the middle point, and the like.

In dem Solarladesystem 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn der Hilfs-DDC 40, in dem es eine Abnormalität gibt, aus parallelen Wandlerschaltungen besteht, ist es möglich, die Wandlerschaltung(en), in der/denen es eine Abnormalität gibt (eine oder beide) basierend auf einer Differenz in einem Strom, d.h. einem Differenzwert zwischen einem Strom, der von der ersten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird, und einem Strom, der von der zweiten Wandlerschaltung des Hilfs-DDC 40 ausgegeben wird, einem Abgleich von elektrischer Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der ersten Wandlerschaltung, und einem Abgleich der elektrischen Leistung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der zweiten Wandlerschaltung zu identifizieren. Weiterhin, wenn es eine Abnormalität in nur einer der Wandlerschaltungen gibt, ist es möglich, den Betrieb der Solarladesteuerung mit dem System unter Verwendung der normalen Wandlerschaltung fortzusetzen, so dass sich die Betriebsrate des Hilfs-DDC 40 erhöht und sich die Zuverlässigkeit des Hilfs-DDC 40 und des Systems verbessert.In the solar charging system 1 according to the present embodiment, when the auxiliary DDC 40 in which there is an abnormality consists of parallel converter circuits, it is possible to use the converter circuit(s) in which there is an abnormality (one or both ) based on a difference in a current, i.e. a difference value between a current output from the first converter circuit of the auxiliary DDC 40 and a current output from the second converter circuit of the auxiliary DDC 40, an adjustment of electric To identify power between the input and the output of the first converter circuit, and a balancing of the electrical power between the input and the output of the second converter circuit. Furthermore, if there is an abnormality in only one of the converter circuits, it is possible to continue the solar charge control operation with the system using the normal converter circuit, so that the operation rate of the auxiliary DDC 40 increases and the reliability of the auxiliary DDC increases 40 and the system improved.

Das Ausführungsbeispiel der Technologie der Offenbarung wurde beschrieben; jedoch ist die Offenbarung nicht auf das Solarladesystem beschränkt. Die Offenbarung kann ebenso als ein Verfahren interpretiert werden, das durch das Solarladesystem durchgeführt wird, ein Programm, das das Verfahren implementiert, ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium, das das Programm speichert, ein Fahrzeug, das das Solarladesystem umfasst, oder ähnliches.The embodiment of the technology of the disclosure has been described; however, the disclosure is not limited to the solar charging system. The disclosure may also be interpreted as a method performed by the solar charging system, a program implementing the method, a non-transitory computer-readable storage medium storing the program, a vehicle including the solar charging system, or the like.

Das Solarladesystem der Offenbarung ist in einem Fahrzeug oder ähnlichem verwendbar, das eine Batterie mit elektrischer Leistung lädt, die durch ein Solarpaneel erzeugt wird.The solar charging system of the disclosure is usable in a vehicle or the like that charges a battery with electric power generated by a solar panel.

Ein Solarladesystem (1) umfasst ein Solarpaneel (11, 12), eine erste Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22), die dazu konfiguriert ist, elektrische Leistung zu empfangen, die durch das Solarpaneel (11, 12) erzeugt wird, und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) zu erfassen oder herzuleiten, und eine zweite Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40), die dazu konfiguriert ist, eine elektrische Leistung, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) ausgegeben wird, zu empfangen und eine elektrische Eingangsleistung oder eine elektrische Ausgangsleistung der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) zu erfassen oder herzuleiten.A solar charging system (1) comprises a solar panel (11, 12), a first power conversion device (21, 22) configured to receive electrical power generated by the solar panel (11, 12), and an electrical input power and detecting or deriving an output electric power of the first power conversion device (21, 22), and a second power conversion device (30, 40) configured to receive electric power output from the first power conversion device (21, 22). and detecting or deriving an electrical input power or an electrical output power of the second power conversion device (30, 40).

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • JP 2021087291 [0002]JP2021087291 [0002]
  • JP 2021087291 A [0002, 0003]JP 2021087291 A [0002, 0003]

Claims (13)

Solarladesystem (1), mit: einem Solarpaneel (11, 12); einer ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22), die dazu konfiguriert ist elektrische Leistung zu empfangen, die durch das Solarpaneel (11, 12) erzeugt wird, und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) zu erfassen oder herzuleiten; und einer zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40), die dazu konfiguriert ist elektrische Leistung zu empfangen, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) ausgegeben wird, und eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) zu erfassen oder herzuleiten.Solar charging system (1), with: a solar panel (11, 12); a first power conversion device (21, 22) configured to do so receive electrical power generated by the solar panel (11, 12), and detecting or deriving an input electric power and an output electric power of the first power conversion means (21, 22); and a second power conversion device (30, 40) configured to do so receiving electric power output from the first power conversion means (21, 22), and detecting or deriving an electrical input power and an electrical output power of the second power conversion device (30, 40). Solarladesystem gemäß Anspruch 1, wobei: das Solarpaneel (11, 12) aus einer Vielzahl von Paneelen besteht; die erste Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) aus einer Vielzahl von ersten DC-DC-Wandlern (21, 22) besteht, die jeweils in Entsprechung mit den Paneelen bereitgestellt sind; und die zweite Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) aufweist einen zweiten DC-DC-Wandler (30), der dazu konfiguriert ist eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) zu erfassen oder herzuleiten, und eine elektrische Leistung, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) eingegeben wird, an eine erste Batterie (50) auszugeben, und einen dritten DC-DC-Wandler (40), der dazu konfiguriert ist eine elektrische Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) zu erfassen oder herzuleiten, und eine elektrische Leistung, die von der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) eingegeben wird, an eine zweite Batterie (60) auszugeben.Solar charging system according to claim 1 wherein: the solar panel (11, 12) consists of a plurality of panels; the first power conversion means (21, 22) consists of a plurality of first DC-DC converters (21, 22) each provided in correspondence with the panels; and the second power conversion device (30, 40) comprises a second DC-DC converter (30) configured to sense or derive an input electrical power and an output electrical power of the second DC-DC converter (30), and an electrical outputting power inputted from the first power conversion means (21, 22) to a first battery (50), and a third DC-DC converter (40) configured to output electric power of the third DC-DC converter (40) to detect or derive, and output electric power inputted from the first power conversion means (21, 22) to a second battery (60). Solarladesystem gemäß Anspruch 2, weiterhin mit einer elektronischen Steuerungseinheit (100), die dazu konfiguriert ist, wenn eine Abnormalität in dem Solarladesystem aufgetreten ist, zu bestimmen, ob eine Abnormalität in zumindest einem der ersten DC-DC-Wandler und des zweiten DC-DC-Wandlers (30) aufgetreten ist, basierend auf einem Vergleich zwischen der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) und einem Vergleich zwischen der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40).Solar charging system according to claim 2 , further comprising an electronic control unit (100) configured, when an abnormality has occurred in the solar charging system, to determine whether an abnormality has occurred in at least one of the first DC-DC converter and the second DC-DC converter (30th ) has occurred based on a comparison between the input electric power and the output electric power of the first power conversion device (21, 22) and a comparison between the input electric power and the output electric power of the second power conversion device (30, 40). Solarladesystem gemäß Anspruch 3, wobei: der dritte DC-DC-Wandler (40) derart konfiguriert ist, dass zwei oder mehr Wandlerschaltungen parallel verbunden sind; und die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, basierend auf einem Differenzwert zwischen irgendwelchen zwei Strömen, die entsprechend durch die zwei oder mehr Wandlerschaltungen fließen.Solar charging system according to claim 3 wherein: the third DC-DC converter (40) is configured such that two or more converter circuits are connected in parallel; and the electronic control unit (100) is configured to determine whether an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40) based on a difference value between any two currents flowing through the two or more converter circuits, respectively. Solarladesystem gemäß Anspruch 4, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, einen Ort der Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) basierend auf einem Vergleich zwischen i) einem Wert basierend auf einer elektrischen Ausgangsleistung von jedem der ersten DC-DC-Wandler und ii) einen Wert basierend auf der elektrischen Eingangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) und der elektrischen Eingangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) zu identifizieren.Solar charging system according to claim 4 , wherein the electronic control unit (100) is configured to, when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), a location of the abnormality in the third DC-DC converter (40) based on a comparison between i) a value based on an output electric power of each of the first DC-DC converters and ii) a value based on the input electric power of the second DC-DC converter (30) and the input electric power identify the third DC-DC converter (40). Solarladesystem gemäß Anspruch 4, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, einen Ort der Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) basierend auf einem Vergleich zwischen iii) einem Wert basierend auf einem Differenzwert zwischen der elektrischen Eingangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) und einer Summe von elektrischen Ausgangsleistungen der ersten DC-DC-Wandler und iv) der elektrischen Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) zu identifizieren.Solar charging system according to claim 4 , wherein the electronic control unit (100) is configured to, when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), a location of the abnormality in the third DC-DC converter (40) based on a comparison between iii) a value based on a difference value between the electrical input power of the second DC-DC converter (30) and a sum of electrical output powers of the first DC-DC converters and iv) the electrical output power of third DC-DC converter (40) to identify. Solarladesystem gemäß Anspruch 5, weiterhin mit einem Kondensator (70), der zwischen der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) und der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) verbunden ist, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, den Ort der Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) basierend auf einem Vergleich zwischen v) einer Summe der elektrischen Ausgangsleistungen der ersten DC-DC-Wandler und einer elektrischen Entladeleistung des Kondensators und vi) einer Summe der elektrischen Eingangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30), der elektrischen Eingangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) und einer elektrischen Ladeleistung des Kondensators zu identifizieren.Solar charging system according to claim 5 , further comprising a capacitor (70) connected between the first power conversion device (21, 22) and the second power conversion device (30, 40), wherein the electronic control unit (100) is configured to when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), the location of the abnormality in the third DC-DC converter (40) based on a comparison between v) a sum of the output electric powers of the first DC-DC -Converter and an electrical discharge power of the capacitor and vi) a sum of the electrical input power of the second DC-DC converter (30), the electrical input power of the third To identify DC-DC converter (40) and an electrical charging capacity of the capacitor. Solarladesystem gemäß Anspruch 6, weiterhin mit einem Kondensator (70), der zwischen der ersten Leistungsumwandlungseinrichtung (21, 22) und der zweiten Leistungsumwandlungseinrichtung (30, 40) verbunden ist, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, den Ort der Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) basierend auf einem Vergleich zwischen vii) einem Differenzwert zwischen einer Summe der elektrischen Ausgangsleistungen der ersten DC-DC-Wandler und einer elektrischen Entladeleistung des Kondensators und einer Summe der elektrischen Eingangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) und einer elektrischen Ladeleistung des Kondensators und viii) der elektrischen Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) zu identifizieren.Solar charging system according to claim 6 , further comprising a capacitor (70) connected between the first power conversion device (21, 22) and the second power conversion device (30, 40), wherein the electronic control unit (100) is configured to when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), the location of the abnormality in the third DC-DC converter (40) based on a comparison between vii) a difference value between a sum of electric output powers of the first DC-DC converter and an electrical discharge power of the capacitor and a sum of the electrical input power of the second DC-DC converter (30) and an electrical charging power of the capacitor and viii) the electrical output power of the third DC-DC converter (40). identify. Solarladesystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, eine Wandlerschaltung zu identifizieren, in der eine Abnormalität aufgetreten ist, basierend auf einem Vergleich zwischen der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung von jeder der zwei oder mehr Wandlerschaltungen.Solar charging system according to one of Claims 5 until 8th , wherein the electronic control unit (100) is configured to, when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), to identify a converter circuit in which an abnormality has occurred, based on a comparison between the electrical input power and the electrical output power of each of the two or more converter circuits. Solarladesystem gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei: die zwei oder mehr Wandlerschaltungen eine erste Wandlerschaltung und eine zweite Wandlerschaltung umfassen; und die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, wenn die elektronische Steuerungseinheit (100) bestimmt, dass eine Abnormalität in dem dritten DC-DC-Wandler (40) aufgetreten ist, irgendeine der ersten Wandlerschaltung und der zweiten Wandlerschaltung zu identifizieren, in der eine Abnormalität aufgetreten ist, basierend auf einem Vergleich zwischen einer elektrischen Eingangsleistung und einer elektrischen Ausgangsleistung der ersten Wandlerschaltung und einem Vergleich zwischen einer elektrischen Eingangsleistung und einer elektrischen Ausgangsleistung der zweiten Wandlerschaltung.Solar charging system according to one of Claims 5 until 8th wherein: the two or more converter circuits comprise a first converter circuit and a second converter circuit; and the electronic control unit (100) is configured to, when the electronic control unit (100) determines that an abnormality has occurred in the third DC-DC converter (40), to identify any one of the first converter circuit and the second converter circuit in which an abnormality has occurred based on a comparison between an input electric power and an output electric power of the first converter circuit and a comparison between an input electric power and an output electric power of the second converter circuit. Solarladesystem gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die elektronische Steuerungseinheit (100) dazu konfiguriert ist, eine Steuerung unter Verwendung der Wandlerschaltung, in der keine Abnormalität aufgetreten ist, fortzusetzen.Solar charging system according to claim 9 or 10 wherein the electronic control unit (100) is configured to continue control using the converter circuit in which no abnormality has occurred. Verfahren, das durch ein Solarladesystem (1) ausgeführt wird, wobei das Solarladesystem aufweist ein Solarpaneel (11, 12), einen ersten DC-DC-Wandler (21, 22), der dazu konfiguriert ist, eine elektrische Leistung zu empfangen, die durch das Solarpaneel (11, 12) erzeugt wird, einen zweiten DC-DC-Wandler (30), der dazu konfiguriert ist, eine elektrische Eingangsleistung und eine elektrische Ausgangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) zu erfassen oder herzuleiten und eine elektrische Leistung, die von dem ersten DC-DC-Wandler eingegeben wird, an eine erste Batterie (50) auszugeben, und einen dritten DC-DC-Wandler (40), der dazu konfiguriert ist, eine elektrische Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40) zu erfassen oder herzuleiten und eine elektrische Leistung, die von dem ersten DC-DC-Wandler eingegeben wird, an eine zweite Batterie (60) auszugeben, wobei das Verfahren aufweist wenn eine Abnormalität in dem Solarladesystem aufgetreten ist, ein Identifizieren eines Orts der Abnormalität basierend auf einer elektrischen Eingangsleistung und einer elektrischen Ausgangsleistung des ersten DC-DC-Wandlers, der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung des zweiten DC-DC-Wandlers (30) und der elektrischen Eingangsleistung und der elektrischen Ausgangsleistung des dritten DC-DC-Wandlers (40).A method carried out by a solar charging system (1), the solar charging system comprising a solar panel (11, 12), a first DC-DC converter (21, 22) configured to receive electrical power generated by the solar panel (11, 12), a second DC-DC converter (30) configured to sense or derive an input electrical power and an output electrical power of the second DC-DC converter (30) and an electrical power output from the first DC-DC converter is input, output to a first battery (50), and a third DC-DC converter (40) configured to sense or derive an output electrical power of the third DC-DC converter (40) and an electrical power input from the first DC-DC converter, to a second battery (60), the method comprising when an abnormality has occurred in the solar charging system, identifying a location of the abnormality based on an input electric power and an output electric power of the first DC-DC converter, the input electric power and the output electric power of the second DC-DC converter (30), and the electrical input power and the electrical output power of the third DC-DC converter (40). Fahrzeug mit dem Solarladesystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.Vehicle with the solar charging system according to one of Claims 1 until 11 .
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